Особенности расчета узких засыпных пирсов
DESCRIPTION
Доклад Артемия Соколова (Морстройтехнология) по теме: «Особенности расчета узких засыпных пирсов». В своем докладе Артемий привел оценку нормативной базы и прочих источников в области расчета узких засыпных пирсов. Рассказал о выполненном сопоставительном анализе методик расчета, а также их противоречиях. Дал рекомендации касательно методологии выполнения расчетов узких засыпных пирсов на воздействие горизонтальных нагрузок.TRANSCRIPT
![Page 1: Особенности расчета узких засыпных пирсов](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052316/557f6fd9d8b42aab368b4dfa/html5/thumbnails/1.jpg)
г. Санкт-Петербург, ул. Политехническая, д. 29
Телефон: (812) 333-13-10, Факс: (812) 333-13-11
e-mail: [email protected] www.morproekt.ru 1
ОСОБЕННОСТИ РАСЧЕТА УЗКИХ ЗАСЫПНЫХ
ПИРСОВ
г. Санкт-Петербург, ул. Гжатская, д. 21, корп. 2, литера А
Телефон: (812) 333-13-10, Факс: (812) 333-13-11
e-mail: [email protected] www.morproekt.ru
![Page 2: Особенности расчета узких засыпных пирсов](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052316/557f6fd9d8b42aab368b4dfa/html5/thumbnails/2.jpg)
2
АКТУАЛЬНОСТЬ АНАЛИЗА МЕТОДОВ
РАСЧЕТА УЗКИХ ЗАСЫПНЫХ ПИРСОВ (УЗП)
Конструктивные особенности
Пирс – конструктивное объединение причалов, выступающих в
акваторию порта, для швартовки судов не менее чем с двух сторон.
Узкий засыпной пирс – возводится при наличии существенных
горизонтальных силовых воздействий.
Эффективен при ограниченности береговой территории порта, так
как позволяет на небольшой площади сосредоточить большое
количество причалов.
В конструктивном
отношении предс-
тавляет собой
взаимозаанкерен-
ную двухрядную
конструкцию из
шпунта (трубо-
шпунта) засыпан-
ную песком или
щебнем.
![Page 3: Особенности расчета узких засыпных пирсов](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052316/557f6fd9d8b42aab368b4dfa/html5/thumbnails/3.jpg)
3
АКТУАЛЬНОСТЬ АНАЛИЗА МЕТОДОВ
РАСЧЕТА УЗКИХ ЗАСЫПНЫХ ПИРСОВ (УЗП)
География применения Узких засыпных пирсов
УЗП построены как в ряде крупных морских Российских портов, так и множестве зарубежных.
Мурманск
Новорос-
сийск
Салмановское
НГКМ
Туапсе
Хабаровский
край, Ванино
Новороссийск
Сабетта
![Page 4: Особенности расчета узких засыпных пирсов](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052316/557f6fd9d8b42aab368b4dfa/html5/thumbnails/4.jpg)
СНТ* «Проблемы гидротехнического
строительства на морском транспорте» * - Сборник научных трудов
Тип документа: Сборник научных трудов
Опубликован: В/О «МОРТЕХИНФОРМРЕКЛАМА» - М., 1989 год
4
МЕТОДИКИ РАСЧЕТА УЗП
Нормативные
Ненормативные
РД 31.31.23-81 Руководство
по проектированию узких
засыпных пирсов и палов с
учетом арктических условий
Принявший орган: Союзморниипроект
Статус: Недействующий
Тип документа: Нормативно-технический
документ
Дата начала действия: 01.01.1982
Опубликован: Министерство Морского
Флота ССР - М., 1982 год
РД 31.31.25-85 Инструкция
по проектированию
причальных сооружений для
условий Арктики
Принявший орган: Союзморниипроект
Статус: Недействующий
Тип документа: Нормативно-технический
документ
Дата начала действия: 01.07.1986
Опубликован: В/О
«МОРТЕХИНФОРМРЕКЛАМА» - М., 1986
год
РД 31.31.55-93 Инструкция
по проектированию морских
причальных и
берегоукрепительных
сооружений
Принявший орган: Департамент морского
транспорта Минтранса России
Статус: Действующий
Тип документа: Нормативно-технический
документ
Дата начала действия: 01.06.1993
Опубликован: Федеральная служба
морского флота России. - М., 1996 год
Справочник по гидротехнике ВНИИ Водоснабжения, канализации, гидротехнических
сооружений и инженерной гидрогеологии (ВОДГЕО)
Тип документа: Справочник
Опубликован: государственное издательство литературы по
строительству и архитектуре - М., 1955 год
![Page 5: Особенности расчета узких засыпных пирсов](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052316/557f6fd9d8b42aab368b4dfa/html5/thumbnails/5.jpg)
5
Методики, рассматривающие только активное давление (нормативные)
МЕТОДИКИ РАСЧЕТА УЗП
РД 31.31.55-93
РД 31.31.25-85
Ссылается на
РД 31.31.23-81
РД 31.31.23-81
В разделе «Расчет узких засыпных
пирсов» РД 31.31.55-93 сказано, что их
следует рассчитывать как больверк, при
этом, необходимо дополнительно
выполнить расчет устойчивости на сдвиг
по вертикальной плоскости.
![Page 6: Особенности расчета узких засыпных пирсов](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052316/557f6fd9d8b42aab368b4dfa/html5/thumbnails/6.jpg)
6
МЕТОДИКИ РАСЧЕТА УЗП
Методики, рассматривающие только активное давление (ненормативные методики)
Наиболее ответственным этапом при разработке
метода расчета является составление расчетной схемы,
отражающей работу сооружения в реальных условиях.
СНТ* «Проблемы гидротехнического
строительства на морском транспорте» Ж.И. Барамидзе
(РД 31.31.55-93)
![Page 7: Особенности расчета узких засыпных пирсов](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052316/557f6fd9d8b42aab368b4dfa/html5/thumbnails/7.jpg)
7
МЕТОДИКИ РАСЧЕТА УЗП
Справочник по гидротехнике
ВНИИ Водоснабжения, канализации,
гидротехнических сооружений и
инженерной гидрогеологии (ВОДГЕО)
Тип документа: Справочник
Опубликован: государственное
издательство литературы по строительству
и архитектуре - М., 1955 год
Методики, рассматривающие как активное так и пассивное давление
СН 288-64 Указания по
проектированию
гидротехнических
сооружений, подверженных
волновым воздействиям Статус: Недействующий
Тип документа: Нормативно-технический
документ
Дата начала действия: 01.04.1965
Опубликован: издательство литературы по
строительству - М., 1965 год
![Page 8: Особенности расчета узких засыпных пирсов](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052316/557f6fd9d8b42aab368b4dfa/html5/thumbnails/8.jpg)
8
МЕТОДИКИ РАСЧЕТА УЗП
Разночтения в методиках
Удерживающие си-
лы могут различа-
ться в 2 раза в
зависимости от
методики расчета
Основные различия:
• учет активного
давления вместо
пассивного;
• учёт силы перере-
зывания констру-
кций.
![Page 9: Особенности расчета узких засыпных пирсов](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052316/557f6fd9d8b42aab368b4dfa/html5/thumbnails/9.jpg)
9
ПРЕДЛАГАЕМАЯ МЕТОДИКА РАСЧЕТА УЗП
Вывод:
Крупномодельные лабораторные
исследования давления грунта на стенки с
учетом горизонтальной нагрузки позволили
установить основные закономерности
распределения этого давления по высоте
стенки, из которых следует:
Горизонтальная нагрузка приложенная к
верхней части пирса приводит к
увеличению давления грунта по всей
высоте стенки.
Предельное значение
горизонтальной нагрузки
соответствующее нарушению
устойчивости грунта засыпки на
сдвиг по вертикальной
плоскости, приводят к
увеличению давления грунта на
50-70%.
Экспериментальная база. Опыт Ленморниипроект
При воздействии сущес-
твенной горизонтальной наг-
рузки на стенку, в грунте
засыпки реализуется дав-
ление большее по величине
чем активное давление
грунта.
![Page 10: Особенности расчета узких засыпных пирсов](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052316/557f6fd9d8b42aab368b4dfa/html5/thumbnails/10.jpg)
10
ПРЕДЛАГАЕМАЯ МЕТОДИКА РАСЧЕТА УЗП
Моделирование работы конструкции методом конечных элементов
Расчетная схема в программном комплексе PLAXIS
Результат моделирования. Вертикальные перемещения в схеме
Моделирование работы конструкции
методом конечных элементов
подтвердило:
• предположение о возможной
потере устойчивости в результате
сдвига по вертикальной
плоскости;
• при воздействии существенной
горизонтальной нагрузки на
стенку, в грунте засыпки
реализуется давление большее
по величине чем активное
давление грунта.
До приложения
нагрузки При приложении
нагрузки
Эпюры давления грунта на стенки
![Page 11: Особенности расчета узких засыпных пирсов](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052316/557f6fd9d8b42aab368b4dfa/html5/thumbnails/11.jpg)
11
ПРЕДЛАГАЕМАЯ МЕТОДИКА РАСЧЕТА УЗП
Эпюра давления грунта на стенки. До приложения нагрузки
![Page 12: Особенности расчета узких засыпных пирсов](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052316/557f6fd9d8b42aab368b4dfa/html5/thumbnails/12.jpg)
12
ПРЕДЛАГАЕМАЯ МЕТОДИКА РАСЧЕТА УЗП
Эпюра давления грунта на стенки. При приложении нагрузки
![Page 13: Особенности расчета узких засыпных пирсов](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052316/557f6fd9d8b42aab368b4dfa/html5/thumbnails/13.jpg)
13
ПРЕДЛАГАЕМАЯ МЕТОДИКА РАСЧЕТА УЗП
Основной алгоритм расчета УЗП
1. Расчет общей устойчивости пирса по
методике для больверка.
2. Расчет общей устойчивости в пред-
положении опрокидывания вокруг нижней
точки передней грани сооружения (как для
гравитационного).
3. Расчет устойчивости на сдвиг по вер-
тикальной плоскости.
4. Расчет стенок пирса по прочности как
лицевых стенок больверка.
![Page 14: Особенности расчета узких засыпных пирсов](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052316/557f6fd9d8b42aab368b4dfa/html5/thumbnails/14.jpg)
14
ПРЕДЛАГАЕМАЯ МЕТОДИКА РАСЧЕТА УЗП
Расчет прочности лицевой стенки УЗП при действии горизонтальной силы
1. Расчет лицевой стенки на действие
горизонтальной силы выполнять как для
балки на упругом основании с коэф-
фициентами постели возрастающими с
глубиной. При реакции в условной опо-
ре выше чем ее несущая способность –
заменить опору на силу направленную в
противоположном направлении.
Коэффициенты горизон-
тальной составляющей
давления грунта вычис-
лять как для пассивного
давления грунта
2. Расчет устойчивости на сдвиг по вер-
тикальной плоскости выполнять исходя
из характера давления грунта в
соответствии с приведенной схемой
(пассивное давление грунта со стороны
засыпки на переднюю лицевую стенку)
![Page 15: Особенности расчета узких засыпных пирсов](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052316/557f6fd9d8b42aab368b4dfa/html5/thumbnails/15.jpg)
15
ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ
1. Действующая нормативная база в
недостаточной степени освещает вопросы
расчета и конструирования узких засыпных
пирсов;
2. В нормативных источниках (учитывая
недействующие), а также справочных
пособиях и учебниках имеются противоречия,
касательно вычисления давления грунта на
лицевые стенки;
3. Во всех рассмотренных источниках говорится
о необходимости проверки общей
устойчивости на сдвиг по вертикальной
плоскости.
4. В нормативных источниках имеются
разночтения касательно необходимости учета
сил перерезывания конструктивных
элементов;
5. Имеется необходимость внесения
корректировок в действующую нормативную
базу.
Выводы:
1. При проектировании узких засыпных пирсов
выполнять проверку устойчивости на
опрокидывание вокруг нижней точки передней
грани сооружения (как для гравитационного
сооружения);
2. Выполнять проверку общей устойчивости на
сдвиг по вертикальной плоскости для узких
засыпных пирсов;
3. При наличии существенной по величине
горизонтальной нагрузки на лицевую стенку
пирса, давление грунта определять как
пассивное;
4. Расчет лицевой стенки по прочности
выполнять, представляя расчетную схему как
балку на упруго-оседающих опорах, с
коэффициентами постели возрастающими с
глубиной (методика описана в РД 31.31.23-81).
Рекомендации:
![Page 16: Особенности расчета узких засыпных пирсов](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052316/557f6fd9d8b42aab368b4dfa/html5/thumbnails/16.jpg)
Благодарю за внимание!
16
Телефон: +7 812 333 13 10
Факс: +7 812 333 13 11
e-mail: [email protected]
www.morproekt.ru
Благодарю за внимание!